Загадочная форма гибели клеток, закодированная в белках и ферментах, привела к открытию исследователями UNC, которые выявили главного подозреваемого в разработке новых лекарств от рака.
CIB1 – это белок, обнаруженный в лаборатории Лесли Париза, доктора философии, профессора и заведующего кафедрой биохимии Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл. Небольшой белок, связывающий кальций, содержится во всех типах клеток.
Кассандра Моран, доктор медицинских наук, была научным сотрудником детской онкологии в UNC, прежде чем занять должность преподавателя в Университете Дьюка. Она интересуется нейробластомой, смертельной формой рака мозга у детей. Работая резидентом в лаборатории Париза в UNC, она обнаружила, что уменьшение CIB1 в клетках нейробластомы вызывает гибель клеток.
Рак – это болезнь неконтролируемого роста клеток, поэтому способность вызывать гибель раковых клеток в лаборатории волнует исследователей, но команда UNC не могла понять, как это происходило.
Тина Лейснер, доктор философии, научный сотрудник UNC в области биохимии, взяла курс там, где доктор. Моран остановилась, когда вернулась к своему клиническому обучению.
"Было загадкой, как потеря CIB1 вызывает гибель клеток. Мы знали, что это не самый распространенный механизм запрограммированной гибели клеток, называемый апоптозом, который происходит, когда активируются ферменты, называемые каспазами, что приводит к разрушению клеточной ДНК. Эти клетки не активировали каспазы, но умирали. Это было увлекательно, но в то же время расстраивало," сказал Лейснер.
Что доктор. Лейснер и ее коллеги в конце концов обнаружили, что CIB1 является главным регулятором двух путей, которые раковые клетки используют, чтобы избежать нормальных механизмов запрограммированной гибели клеток. Исследователи полагают, что эти два пути создают "альтернативные маршруты" для выживания и пролиферации клеток, что может помочь раковым клеткам перехитрить лекарственную терапию. Когда один путь заблокирован, другой по-прежнему посылает сигналы ниже по течению, чтобы вызвать выживание раковых клеток.
"В конечном итоге мы обнаружили, что CIB1 находится на вершине двух путей выживания клеток, называемых PI3K / AKT и MEK / ERK. Когда мы выбиваем CIB1, оба пути останавливаются. Клетки теряют передачу сигналов AKT, заставляя другой фермент, называемый GAPDH, накапливаться в ядре клетки.Клетки также теряют передачу сигналов ERK, что вместе с накоплением GAPDH в ядре вызывает гибель клеток нейробластомы. Говоря языком людей, не являющихся биохимиками, отключение CIB1 перекрывает пути выхода клеточных сигналов, вызывающих неконтролируемый рост, что делает CIB1 очень многообещающей мишенью для лекарств," сказал доктор. Паризе.
Это многонаправленное действие является ключом к разработке более эффективных лекарств. Несмотря на одобрение нескольких таргетных методов лечения в последние годы, многие виды рака в конечном итоге становятся устойчивыми к терапии.
"Что еще интереснее," Лейснер добавляет, "в том, что он работает в совершенно разных типах раковых клеток. Мы успешно воспроизвели результаты нейробластомы на трижды отрицательных клетках рака молочной железы, а это означает, что новые препараты, нацеленные на CIB1, могут работать очень широко."